Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Xây dựng bộ câu hỏi định hướng tư duy và vận dụng hướng dẫn giải bài tập chương “Mắt - Các dụng cụ quang” - Vật lí 11 Cơ bản

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:180

Thêm vào BST

Báo xấu

143
lượt xem 27
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Xây dựng bộ câu hỏi định hướng tư duy và vận dụng hướng dẫn giải bài tập chương “Mắt - Các dụng cụ quang” - Vật lí 11 Cơ bản xây dựng câu hỏi định hướng tư duy và sử dụng những câu hỏi đó để hướng dẫn học sinh giải bài tập chương “Mắt - Các dụng cụ quang” - Vật lí 11 Cơ bản, nhằm rèn luyện kĩ năng giải bài tập của học sinh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Xây dựng bộ câu hỏi định hướng tư duy và vận dụng hướng dẫn giải bài tập chương “Mắt - Các dụng cụ quang” - Vật lí 11 Cơ bản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Phù Thị Tiến XÂY DỰNG BỘ CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG TƯ DUY VÀ VẬN DỤNG HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” - VẬT LÍ 11 CƠ BẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Phù Thị Tiến XÂY DỰNG BỘ CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG TƯ DUY VÀ VẬN DỤNG HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” - VẬT LÍ 11 CƠ BẢN Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. VÕ THỊ NGỌC LAN Thành phố Hồ Chí Minh - 2014
LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự quan tâm và giúp đỡ tận tình từ quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: - Cô Võ Thị Ngọc Lan - TS Đại học Sư Phạm Kĩ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh - người trực tiếp hướng dẫn về chuyên môn đã tận tâm chỉ dạy, truyền đạt kinh nghiệm cũng như luôn động viên và giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu. - Ban Giám Hiệu trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, phòng sau đại học, quý Thầy Cô đã tận tình giảng dạy trong suốt quá trình tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn thạc sĩ. - Ban Giám Hiệu, quý Thầy Cô tổ vật lí của Trường Trung Học Phổ Thông Tân Bình đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực nghiệm. - Quý Thầy Cô phản biện và hội đồng chấm luận văn đã có những nhận xét cũng như những góp ý quý báu về luận văn. - Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình và bạn bè đã luôn bên tôi trong thời gian học tập, luôn động viên, ủng hộ và hỗ trợ về mọi mặt để tôi hoàn thành đề tài trong điều kiện tốt nhất. Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2014 Người nghiên cứu PHÙ THỊ TIẾN
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu và Ý nghĩa và chữ viết đầy đủ chữ viết tắt ĐC Đối chứng ĐL PXAS Định luật phàn xạ ánh sáng GV Giáo viên HEQ Highly effective questioning (Đặt và sử dụng câu hỏi hiệu quả) HS Học sinh Q-R-Q Question - Reply - Question (Hỏi - Đáp - Hỏi) RIJ Đọc to, phân tích cách hiểu. SBT Sách bài tập SGK Sách giáo khoa SPSS Statistical Package for Social Sciences (Phần mềm chuyên ngành thống kê) THPT Trung học phổ thông TKHT Thấu kính hội tụ TKPK Thấu kính phân kì TN Thực nghiệm ? Giáo viên hỏi Học sinh trả lời
DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. So sánh chiến lược sử dụng HEQ và các chiến lược khác ................. 23 Bảng 3.1. Phiếu quan sát đánh giá tính tích cực học tập của học sinh ............... 124 Bảng 3.2. Bảng thống kê điểm kiêm tra 45 phút của lớp TN và lớp ĐC ........... 145 Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất của lớp TN và lớp ĐC ................................ 146 Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất tích lũy ........................................................ 147 Bảng 3.5. Mô tả thống kê qua các tham số thống kê .......................................... 148 Bảng 3.6. Bảng kết quả kiểm định Mann – Whitney ......................................... 150
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1. Sơ đồ các giai đoạn của một quá trình tư duy ............................................... 10 Hình 1.2. Các bước cơ bản giải một bài tập vật lí ......................................................... 41 Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc của chương “Mắt. Các dụng cụ quang” – vật lí 11 cơ bản.... 45 Hình 2.2. Cấu tạo lăng kính ........................................................................................... 47 Hình 2.3. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính ...................................................... 48 Hình 2.4. Lăng kính phản xạ toàn phần......................................................................... 48 Hình 2.5. Góc trông vật ................................................................................................. 54 Hình 2.6. Mắt ngắm chừng kính lúp ở vô cực ............................................................... 57 Hình 2.7. Ngắm chừng của mắt ở cực cận .................................................................... 57 Hình 2.8. Đường truyền của chùm tia sáng qua kính hiển vi ngắm chừng ở vô cực .... 59 Hình 2.9. Đường truyền của chùm tia sáng qua kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực 61 Hình 2.10. Hệ quang trục .............................................................................................. 75 Hình 2.11. Sơ đồ tạo ảnh qua kính lão đặt cách mắt 2 cm ............................................ 82 Hình 2.12. Kính cận đặt cách mắt một đoạn x .............................................................. 86 Hình 2.13. Kính viễn đặt cách mắt một đoạn a ............................................................. 89 Hình 2.14. Quan sát vật qua kính lúp ............................................................................ 92 Hình 2.15. Ngắm chừng ở cực cận ................................................................................ 92 Hình 2.16. Đường truyền của tia sáng chiếu vuông góc qua lăng kính tiết diện tam giác vuông cân ............................................................................................................. 105 Hình 2.17. Đường truyền của tia sáng chiếu vuông góc qua lăng kính tiết diện tam giác cân ........................................................................................................................ 107 Hình 2.18. Ngắm chừng Mặt Trăng ở vô cực ............................................................. 109 Hình 2.19. Hai vị trí đặt thấu kính để thu được ảnh rõ nét trên màn........................... 111 Hình 2.20. Ảnh ảo tạo bởi TKHT ................................................................................ 116 Hình 2.21. Ảnh ảo tạo bởi TKPK ................................................................................ 116 Hình 3.1. Biểu đồ phân bố tần suất điểm kiểm tra 45 phút của lớp TN và lớp ĐC .... 146 Hình 3.2. Biểu đồ phân bố tần suất điểm kiểm tra 45 phút của lớp TN và lớp ĐC .... 147
Hình 3.3. Biểu đồ phân bố tần suất tích lũy điểm kiểm tra 45 phút của lớp TN và lớp ĐC ......................................................................................................................... 148
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU……. .....................................................................................................................................1 1. Lí do chọn đề tài ...........................................................................................................................1 2. Mục đích nghiên cứu...................................................................................................................3 3. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................................................3 4. Phạm vi nghiên cứu .....................................................................................................................3 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ..................................................................................................................3 6. Giả thuyết khoa học ....................................................................................................................4 7. Các phương pháp nghiên cứu .................................................................................................4 8. Đóng góp của đề tài .....................................................................................................................5 NỘI DUNG.... .....................................................................................................................................6 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG TƯ DUY TRONG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ .....................................................................................6 1.1. Câu hỏi định hướng tư duy ...................................................................................................6 1.1.1. Tư duy ...............................................................................................................6 1.1.1.1. Khái niệm tư duy .........................................................................................................6 1.1.1.2. Một số đặc điểm của tư duy ......................................................................................6 1.1.1.3. Các giai đoạn của quá trình tư duy .........................................................................8 1.1.1.4. Một số thao tác tư duy ..............................................................................................11 1.1.2. Câu hỏi định hướng tư duy ...........................................................................12 1.1.2.1. Khái niệm về câu hỏi định hướng tư duy ............................................................12 1.1.2.2. Các tiêu chuẩn xác định tính hiệu quả của câu hỏi tư duy .............................13 1.1.2.3. Quy tắc đặt câu hỏi của Ivan Hannel ....................................................................14 1.1.2.4. Các bước đặt câu hỏi của Ivan Hannel.................................................................20 1.1.2.5. Kĩ thuật đặt câu hỏi ...................................................................................................27 1.1.2.6. Kĩ thuật thiết kế câu hỏi trong dạy học ................................................................32
1.2. Câu hỏi định hướng tư duy trong giải bài tập vật lí..................................................34 1.2.1. Khái niệm bài tập vật lí .................................................................................34 1.2.2. Vai trò của bài tập vật lí ................................................................................35 1.2.3. Tư duy trong dạy học vật lí ...........................................................................37 1.2.3.1. Tư duy vật lí ................................................................................................................37 1.2.3.2. Tư duy trong quá trình giải bài tập vật lí .............................................................38 1.2.4. Phương pháp giải bài tập vật lí .....................................................................40 1.3. Kết luận chương 1 ..................................................................................................................42 CHƯƠNG 2. CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG TƯ DUY VÀ VẬN DỤNG HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” - VẬT LÍ 11 CƠ BẢN ..................................................................43 2.1. Cơ sở xây dựng câu hỏi và vận dụng hướng dẫn giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11 cơ bản ............................................................................43 2.1.1. Phát triển tư duy của học sinh trong chương ..............................................43 2.1.1.2. Mục tiêu dạy học của chương.................................................................................43 2.1.1.2. Sơ đồ cấu trúc của chương ......................................................................................45 2.1.1.3. Phân tích nội dung tổng thể của chương và phân tích nội dung từng bài cụ thể của chương ............................................................................................................46 2.1.2.5. Đánh giá chung về chương “Mắt. Các dụng cụ quang” – vật lí 11 cơ bản 62 2.1.2. Thực trạng dạy bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11 ....62 2.1.2.1. Mục đích tìm hiểu ......................................................................................................62 2.1.2.2. Phương pháp tìm hiểu...............................................................................................63 2.1.2.3. Kết quả tìm hiểu .........................................................................................................63 2.1.2.4. Nguyên nhân của thực trạng trên...........................................................................64 2.1.1.5. Đề xuất biện pháp khắc phục khó khăn, hạn chế của thực trạng trên..........65 2.2. Tiến trình giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11 cơ bản .65 2.2.1 Minh họa một số bài tập .................................................................................66 2.2.2. Minh họa các bài tập phù hợp với lớp thực nghiệm .................................104 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................................121 3.1. Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm.........121
3.1.1. Mục đích ........................................................................................................121 3.1.2. Nhiệm vụ .......................................................................................................121 3.1.3. Đối tượng.......................................................................................................121 3.1.4. Phương pháp thực nghiệm ..........................................................................122 3.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ....................................................................................122 3.2.1. Công tác chuẩn bị .........................................................................................122 3.2.2. Tổ chức dạy học ............................................................................................122 3.2.3. Kiểm tra đánh giá.........................................................................................123 3.2.3.1. Đánh giá tính tích cực học tập của học sinh .....................................................123 3.2.3.2. Đánh giá mức độ lĩnh hội kiến thức của học sinh qua quá trình giải bài tập .......................................................................................................................................125 3.3. Đánh giá định tính quá trình thực nghiệm sư phạm...............................................125 3.3.1. Tiết 1. BÀI TẬP LĂNG KÍNH ...................................................................125 3.3.2. Tiết 2. BÀI TẬP THẤU KÍNH MỎNG......................................................130 3.3.3. Tiết 3. BÀI TẬP MẮT .................................................................................141 3.3.4. Nhận xét đánh giá chung .............................................................................144 3.4. Đánh giá định lượng kết quả thực nghiệm .................................................................145 3.4.1. Kết quả học tập của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ...........................145 3.4.2. Mô tả thống kê điểm kiểm tra hai lớp ........................................................146 3.4.2.1. Mô tả thống kê qua bảng phân phối tần suất và đồ thị biểu diễn................146 3.4.2.2. Mô tả thống kê qua bảng phân phối tần suất tích lũy và đồ thị biểu diễn 147 3.4.2.3. Mô tả thống kê thông qua các tham số thống kê .............................................148 3.4.3. Kiểm định giả thuyết thống kê ....................................................................149 3.5. Kết luận chương 3 ................................................................................................................151 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ..........................................................................................152 1. Kết luận 152 2. Khuyến nghị ...............................................................................................................................152 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................................154 PHỤ LỤC
1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Hiện nay, hệ thống giáo dục nước ta đang không ngừng đổi mới nhất là về nội dung và phương pháp giảng dạy. Về nội dung, bằng chứng là công cuộc thay sách vừa qua diễn ra từ bậc tiểu học đến bậc THPT. Về phương pháp giảng dạy, chúng ta đã và đang áp dụng những phương pháp dạy học mới, chấm dứt thời kì dạy học truyền thụ một chiều như những năm trước đây. Trong Luật giáo dục, khoản 2 điều 28 nêu rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh.” Một trong những tiêu chí về đổi mới phương pháp là phải tìm ra cách thức định hướng hành động nhận thức có hiệu quả nhất dành cho học sinh. Thật vậy người giáo viên muốn dạy tốt thì cần đưa ra câu hỏi hay để có thể khuấy động trí tò mò, kích thích trí tưởng tượng và tạo động cơ tìm hiểu những kiến thức mới của học sinh. Việc xây dựng và sử dụng câu hỏi trong quá trình dạy học có tác động trực tiếp đến chất lượng, hiệu quả của quá trình dạy học. Trên thế giới, người nghiên cứu sâu đến vấn đề câu hỏi hiệu quả cao trong dạy học là Ivan Hannel. Ông là tác giả của cuốn sách “Đặt và sử dụng câu hỏi hiệu quả”. Nối tiếp nghiên cứu của cha mẹ ông trước đó 10 năm, ông đã đưa ra một lí thuyết gần như hoàn chỉnh về cách đặt câu hỏi hiệu quả cao trong dạy học. Ông khẳng định “Đặt câu hỏi hiệu quả cao là cách thức giúp học sinh tham gia tích cực vào các hoạt động học tập”. Trong cuốn sách này, ông đưa ra đầy đủ các tác dụng, các quy tắc và các bước đặt câu hỏi hiệu quả trong dạy học. Ý tưởng của Ivan Hannel đã được sử dụng khá rộng rãi, hiệu quả ở nhiều nước. Ý tưởng này cũng đã bắt đầu được nghiên cứu tới ở Việt Nam trong thời gian gần đây. Tuy nhiên, chưa có những ứng dụng cụ thể, rõ nét ý tưởng này trong quá trình dạy học.
2 Vật lí là một môn khoa học giúp học sinh nắm được quy luật vận động của thế giới vật chất và bài tập vật lí giúp học sinh hiểu rõ những quy luật ấy, biết phân tích, vận dụng những quy luật ấy vào thực tiễn. Trong nhiều trường hợp, mặc dù người giáo viên có trình bày tài liệu một cách mạch lạc, hợp lôgic, phát biểu định luật một cách đầy đủ, làm thí nghiệm đúng yêu cầu, quy tắc và có kết quả chính xác thì đó chỉ là điều kiện cần chứ chưa đủ để học sinh hiểu và nắm vững kiến thức. Chỉ thông qua việc giải các bài tập vật lí dưới hình thức này hay hình thức khác nhằm tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các tình huống cụ thể thì kiến thức đó mới trở nên sâu sắc và hoàn thiện. Tình hình giảng dạy bài tập vật lí thực tế ở Trường THPT hiện nay chưa tích cực, học sinh chưa có tinh thần chủ động học tập và không thể tự lực giải quyết vấn đề thực tế. Việc giảng dạy bài tập vật lí ở Trường THPT của giáo viên và học sinh còn mang tính hình thức và theo lối mòn. Việc giảng dạy bài tập vật lí trong nhà trường không chỉ giúp học sinh hiểu được một cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức quy định trong chương trình mà còn giúp các em vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những nhiệm vụ học tập và những vấn đề mà thực tiễn đã đặt ra. Muốn đạt được điều đó, phải thường xuyên rèn luyện cho học sinh những kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức đã học vào cuộc sống hằng ngày. Bên cạnh đó, bài tập vật lí từ trước đến nay luôn giữ một vị trí đặc biệt quan trọng trong việc thực hiện nhiệm vụ dạy học vật lí: Bài tập vật lí là phương tiện giúp giáo viên đề cập đến những kiến thức mà trong giờ học lí thuyết chưa có điều kiện để đề cập qua đó nhằm bổ sung kiến thức cho học sinh. Bài tập vật lí là một phương tiện để ôn tập, củng cố kiến thức lí thuyết đã học một cách sinh động và có hiệu quả. Bài tập vật lí giúp học sinh rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học. Thông qua hoạt động giải bài tập có thể rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt như tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó. Bài tập vật lí là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh. Bài tập vật lí có thể được sử dụng như một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới trong giai đoạn hình thành kiến thức mới cho học sinh giúp học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu
3 sắc và vững chắc. Kĩ năng vận dụng kiến thức trong bài tập và trong thực tiễn đời sống chính là thước đo mức độ sâu sắc và vững vàng của những kiến thức mà học sinh đã thu nhận được. Xuất phát từ các vấn đề trên, đề tài: “Xây dựng bộ câu hỏi định hướng tư duy và vận dụng hướng dẫn giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11 cơ bản” được thực hiện với mong muốn phát huy tính tích cực, chủ động và nâng cao hiệu quả học tập môn vật lí của học sinh. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng câu hỏi định hướng tư duy và sử dụng những câu hỏi đó để hướng dẫn học sinh giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11 cơ bản, nhằm rèn luyện kĩ năng giải bài tập, đồng thời góp phần phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo của học sinh. 3. Đối tượng nghiên cứu Quá trình hướng dẫn học sinh giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11 cơ bản thông qua câu hỏi định hướng tư duy. 4. Phạm vi nghiên cứu Bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” vật lí 11 cơ bản. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu + Hệ thống cơ sở lí luận về tư duy. + Hệ thống cơ sở lí luận về câu hỏi định hướng tư duy và bài tập vật lí + Khái quát bài tập vật lí trong quá trình dạy học. + Khảo sát thực trạng việc sử dụng bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11 ở các trường phổ thông. + Phân tích nội dung, chuẩn kiến thức - kĩ năng chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11. + Xây dựng câu hỏi định hướng tư duy rèn luyện học sinh kĩ năng giải một số bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11. + Xây dựng tiến trình hướng dẫn học sinh giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11.
4 + Tiến hành thực nghiệm sư phạm. Phân tích kết quả thực nghiệm thu được giữa lớp đối chứng và lớp thực nghiệm để đánh giá tính khả thi của việc xây dựng bộ câu hỏi định hướng tư duy và quy trình hướng dẫn giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11 cơ bản. Từ đó nhận xét, rút kinh nghiệm, sửa đổi, bổ sung nhằm nâng cao hiệu quả của việc sử dụng câu hỏi định hướng tư duy rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lí của học sinh. 6. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng bộ câu hỏi định hướng tư duy và vận dụng hướng dẫn học sinh giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11 cơ bản thì sẽ rèn luyện được kĩ năng giải bài tập, phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo của học sinh. 7. Các phương pháp nghiên cứu  Phương pháp nghiên cứu lí thuyết + Nghiên cứu cơ sở lí luận về nhận thức và tư duy của học sinh trong quá trình dạy học ở trường THPT. + Nghiên cứu cơ sở lí luận về xu hướng đổi mới phương pháp dạy học và phương pháp đánh giá, kiểm tra ở trường THPT. + Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu tham khảo để xác định nội dung và mục tiêu của chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11. + Nghiên cứu tài liệu “Đặt và sử dụng câu hỏi hiệu quả” của Ivan Hannel. + Thu thập các thông tin, tài liệu từ sách tham khảo về các phương pháp giảng dạy có sử dụng câu hỏi hiệu quả.  Phương pháp điều tra, phỏng vấn + Thực hiện ngay sau các tiết dạy, nhằm xem xét quan điểm người học có thấy hiệu quả hơn so với phương pháp giảng dạy thông thường hay không. + Tìm kiếm thông tin việc dạy và học bằng cách trao đổi với học sinh, phát phiếu thăm dò... để đánh giá hiệu quả của việc rèn luyện kĩ năng giải bài tập cho học sinh thông qua câu hỏi định hướng tư duy. + Trao đổi với giáo viên về tình hình dạy học cũng như việc hướng dẫn học sinh giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang”, rút ra ưu điểm và nhược điểm của
5 phương pháp dạy học truyền thống. Đồng thời, tìm hiểu nguyên nhân của thực trạng dạy học, đưa ra hướng khắc phục và rút kinh nghiệm cho đề tài của bản thân.  Phương pháp thực nghiệm sư phạm + Tiến hành thực nghiệm theo kế hoạch và thu thập số liệu của quá trình thực nghiệm. + Phân tích kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm, đối chiếu với mục đích nghiên cứu và rút ra kết luận của đề tài. 8. Đóng góp của đề tài  Về lí luận: Hệ thống hóa cơ sở lí luận về phương pháp đặt câu hỏi hiệu quả trong dạy học vật lí. Đồng thời, áp dụng những câu hỏi định hướng tư duy vào việc hướng dẫn học sinh giải một số bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11 cơ bản.  Về thực tiễn: - Kết quả nghiên cứu sẽ là nguồn tài liệu bổ sung cho việc nghiên cứu và sử dụng có hiệu quả câu hỏi định hướng tư duy nhằm hướng dẫn học sinh kĩ năng giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” - vật lí 11 cơ bản - Tạo điều kiện cho các nghiên cứu tiếp theo về việc hướng dẫn học sinh rèn luyện kĩ năng giải bài tập thông qua câu hỏi định hướng tư duy.
6 NỘI DUNG CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG TƯ DUY TRONG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 1.1. Câu hỏi định hướng tư duy 1.1.1. Tư duy 1.1.1.1. Khái niệm tư duy Theo từ điển Tiếng Việt phổ thông: “Tư duy là giai đoạn cao của quá trình nhận thức, đi sâu vào bản chất và phát hiện ra tính quy luật của sự vật bằng những hình thức như biểu tượng, khái niệm, phán đoán, suy lí”. Theo từ điển bách khoa toàn thư Việt Nam, tập 4: “Tư duy là sản phẩm cao nhất của vật chất được tổ chức một cách đặc biệt - bộ não người. Tư duy phản ánh tích cực hiện thực khách quan dưới dạng các khái niệm, sự phán đoán, lí luận…”. Tư duy xuất hiện trong quá trình hoạt động sản xuất của con người và bảo đảm phản ánh thực tại một cách gián tiếp, phát hiện những mối liên hệ hợp với quy luật của thực tại. Theo quan niệm của tâm lí học: “Tư duy là một quá trình tâm lí thuộc nhận thức lý tính, là một mức độ nhận thức mới về chất so với cảm giác và tri giác. Tư duy phản ánh những thuộc tính bên trong, bản chất, những mối liên hệ có tính quy luật của sự vật, hiện tượng mà trước đó ta chưa biết”. Theo M. N. Sacdacop: “Tư duy là quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bản chất của chúng. Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật và hiện tượng mới, riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hoá đã thu nhận được”. Tư duy vật lí là sự quan sát các hiện tượng vật lí, phân tích những hiện tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng mối quan hệ định tính, định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lí, dự đoán các hệ quả mới từ các thuyết và vận dụng sáng tạo những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn [13], [15]. 1.1.1.2. Một số đặc điểm của tư duy a. Tính có vấn đề
7 Khi gặp những vấn đề mà tình huống hiểu biết cũ, phương pháp hành động đã biết của chúng ta không đủ giải quyết, lúc đó chúng ta rơi vào “tình huống có vấn đề”. Chúng ta phải cố vượt ra khỏi phạm vi những hiểu biết cũ để đi tới cái mới hay nói cách khác chúng ta phải tư duy. b. Tính khái quát Tư duy có khả năng phản ánh những thuộc tính chung, những nguyên tắc hay nguyên lí chung, những khái niệm hay vật tiêu biểu. Phản ánh khái quát là phản ánh phổ biến của đối tượng. Vì thế những đối tượng riêng rẽ được xem như một sự thể hiện cụ thể của quy luật chung nào. Nhờ đặc điểm này, quá trình tư duy bổ sung cho nhận thức và giúp con người nhận thức hiện thực một cách toàn diện. c. Tính độc lập tương đối của tư duy Trong quá trình sống con người luôn giao tiếp với nhau, do đó tư duy của từng người vừa tự biến đổi qua quá trình hoạt động của bản thân vừa chịu sự tác động biến đổi từ tư duy của đồng loại thông qua những hoạt động có tính vật chất. Do đó, tư duy không chỉ gắn với bộ não của từng cá thể người mà còn gắn với sự tiến hóa của xã hội, trở thành một sản phẩm có tính xã hội trong khi vẫn duy trì được tính cá thể của một con người nhất định. Mặc dù được tạo thành từ kết quả hoạt động thực tiễn nhưng tư duy có tính độc lập tương đối. Sau khi xuất hiện, sự phát triển của tư duy còn chịu ảnh hưởng của toàn bộ tri thức mà nhân loại đã tích lũy được trước đó. Tư duy cũng chịu ảnh hưởng, tác động của các lí thuyết, quan điểm tồn tại cùng thời với nó. Mặt khác, tư duy cũng có lôgic phát triển nội tại của riêng nó, đó là sự phản ánh đặc thù lôgic khách quan theo cách hiểu riêng gắn với mỗi con người. Đó chính là tính độc lập tương đối của tư duy. d. Mối quan hệ giữa tư duy và ngôn ngữ Nhu cầu giao tiếp của con người là điều kiện cần để phát sinh ngôn ngữ. Kết quả tư duy được ghi lại bằng ngôn ngữ. Ngay từ khi xuất hiện, tư duy đã gắn liền với ngôn ngữ và được thực hiện thông qua ngôn ngữ. Vì vậy, ngôn ngữ chính là cái vỏ hình thức của tư duy. Ở thời kì sơ khai, tư duy được hình thành thông qua hoạt động vật chất của con người và từng bước được ghi lại bằng các kí hiệu từ đơn giản đến phức tạp, từ đơn lẻ đến tập hợp, từ cụ thể đến trừu tượng. Hệ thống các kí hiệu đó thông qua quá trình
8 xã hội hóa và trở thành ngôn ngữ. Sự ra đời của ngôn ngữ đánh dấu bước phát triển nhảy vọt của tư duy và tư duy cũng bắt đầu phụ thuộc vào ngôn ngữ. Ngôn ngữ với tư cách là hệ thống tín hiệu thứ hai trở thành công cụ giao tiếp chủ yếu giữa con người với con người, phát triển cùng với nhu cầu của nền sản xuất xã hội cũng như sự xã hội hóa lao động. e. Mối quan hệ giữa tư duy và nhận thức Tư duy là kết quả của nhận thức đồng thời là sự phát triển cấp cao của nhận thức. Xuất phát điểm của nhận thức là những cảm giác, tri giác và biểu tượng… được phản ánh từ thực tiễn khách quan với những thông tin về hình dạng, hiện tượng bên ngoài được phản ánh một cách riêng lẻ. Giai đoạn này được gọi là tư duy cụ thể. Ở giai đoạn sau, với sự hỗ trợ của ngôn ngữ, hoạt động tư duy biến thành các thao tác so sánh, đối chiếu, phân tích, tổng hợp, khu biệt, quy nạp những thông tin đơn lẻ, gắn chúng vào mối liên hệ phổ biến, lọc bỏ những cái ngẫu nhiên, không căn bản của sự việc để tìm ra nội dung và bản chất của sự vật, hiện tượng, quy nạp nó thành những khái niệm, phạm trù, định luật… Giai đoạn này được gọi là giai đoạn tư duy trừu tượng. 1.1.1.3. Các giai đoạn của quá trình tư duy Quá trình tư duy được chia thành các giai đoạn cụ thể, các giai đoạn này được diễn ra một cách hết sức nhanh, thậm chí như sự tự động hóa. Đặc biệt, trong các giai đoạn này, các thao tác tư duy đều được diễn ra một cách tự động. Tư duy như một quá trình và tư duy như một hoạt động - đó là hai khía cạnh của cùng một hiện tượng. Hoạt động tư duy bao giờ cũng đồng thời là quá trình tư duy và quá trình tư duy về một khía cạnh nào đó chính là bản thân hoạt động ấy hay như một thành phần của nó [26]. Với cách tiếp cận này, ta thấy các quá trình tư duy của con người được diễn ra ở các giai đoạn: - Xác định được vấn đề và biểu đạt nó thành nhiệm vụ tư duy. + Tư duy chỉ nảy sinh khi học sinh nhận thức được tình huống. Tình huống là điều kiện quan trọng của tư duy. Song, không phải tình huống nào cũng nảy sinh tư duy. Chỉ có những tình huống mà học sinh nhận thức rằng “có vấn đề” và cần phải giải quyết nó đễ thỏa mãn nhu cầu thì trong tình huống đó tư duy mới nảy sinh.
9 + Mỗi học sinh sẽ nhìn nhận vấn đề một cách khác nhau tùy thuộc vào kiến thức, kinh nghiệm và nhu cầu cá nhân. Một học sinh càng có nhiều kinh nghiệm trong một tri thức nào đó càng dễ dàng nhìn ra một cách đầy đủ các mâu thuẫn. + Nhu cầu của mỗi học sinh cũng rất quan trọng. Nếu người nào có nhu cầu cao trong vấn đề đó thì sẽ nhìn nhận vấn đề sâu sắc hơn những người có nhu cầu cơ bản. + Trong giai đoạn này cần chú ý tránh xác định chệch hướng vấn đề. Nếu xác định sai sẽ ảnh hưởng đến những bước sau và có thể không tìm ra phương pháp giải quyết. + Đây là giai đoạn đầu tiên và quan trọng của quá trình tư duy. - Huy động trí thức, vốn kinh nghiệm liên quan đến vấn đề, làm xuất hiện các mối liên tưởng, gạt bỏ những cái không cần thiết, hình thành giả thuyết về cách giải quyết vấn đề đó. Học sinh huy động các tri thức, kinh nghiệm liên quan đến vấn đề cần giải quyết từ đó xuất hiện các liên tưởng. Sau khi xác định vấn đề học sinh tư duy bắt tay vào việc tìm kiếm tài liệu từ nhiều nguồn khác nhau và tập hợp những kinh nghiệm của bản thân hoặc kinh nghiệm học hỏi từ người đi trước có liên quan đến vấn đề, từ đó liên tưởng trong đầu những nội dung có liên quan đến vấn đề. - Sàng lọc các liên tưởng và hình thành giả thuyết + Các tri thức kinh nghiệm thoạt đầu mang tính chất rộng rãi, bao trùm nên cần được sàng lọc cho phù hợp với nhiệm vụ. Học sinh tìm kiếm thông tin từ nhiều phía nên lượng thông tin thu được rất lớn nhưng không phải thông tin nào cũng chính xác, cần phải lựa chọn những thông tin phù hợp và đáng tin cậy đễ đưa vào giải quyết vấn đề. + Từ cơ sở dữ liệu vừa thu được hình thành một số phương án có thể có đễ giải quyết nhiệm vụ nhanh chóng và tiết kiệm thời gian. - Kiểm tra giả thuyết về, cách giải quyết vấn đề, nếu giả thuyết đúng thì tiến hành giải quyết vấn đề, nếu giả thuyết sai thì phủ định nó để hình thành giả thuyết mới. + Nên trải qua một quá trình kiểm tra trước khi thực hiện các phương án. Cần kiểm tra xem phương án nào tương ứng với điều kiện và giải quyết vấn đề một cách hiệu quả nhất.
10 • Phương án được khẳng định thì sẽ đi đến giải quyết vấn đề bằng phương án đó. • Phương án bị phủ dịnh thì hình thành một quá trình tư duy mới tìm ra phương án mới phù hợp hơn đễ giải quyết vấn đề. + Trong giai đoạn này sau khi kểm tra các phương án đôi khi học sinh sẽ phát hiện ra một số nhiệm vụ mới cần giải quyết. - Giải quyết vấn đề + Là khâu cuối cùng của quá trình tư duy. + Khi giả thuyết đã được kiểm tra và khẳng định thì sẽ được thực hiện, nghĩa là đi đến câu trả lời cho vấn đề được đặt ra. + Sau khi giải quyết vấn đề đôi khi một số vấn đề mới lại nảy sinh. Lúc đó, một quá trình tư duy mới lại bắt đầu. + Trong quá trình giải quyết nhiệm vụ, học sinh thường gặp nhiều khó khăn do nhiều nguyên nhân. • Học sinh không nhận thấy một số dữ kiện của bài toán (nhiệm vụ). • Học sinh đưa vào bài toán một điều kiện thừa. • Tính chất cứng nhắc, khuôn sáo của tư duy.  Sơ đồ các giai đoạn của một quá trình tư duy do nhà tâm lí học K.K. Platonop đã tóm tắt. Số lượng các giai đoạn có thể không cần đầy đủ trong những trường hợp nhất định, nhưng thứ tự các giai đoạn phải tuân thủ theo sơ đồ [19]. Hình 1.1. Sơ đồ các giai đoạn của một quá trình tư duy